【三维设计】高中化学 水溶液中的离子平衡阶段质量检测（三）新人教版选修4(1).doc

【三维设计】2014高中化学 水溶液中的离子平衡阶段质量检测（三）新人教版选修4(满分100分时间90分钟)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1能使水的电离平衡右移，且水溶液显碱性的离子是()ahbohcal3 dhco解析：h、oh均抑制水的电离；al3、h2o均促进水的电离，且hco水解溶液呈弱碱性。答案：d2某学生用碱式滴定管量取0.1 moll1的naoh溶液，开始时仰视液面读数为1.00 ml，取出部分溶液后，俯视液面，读数为11.00 ml，该同学在操作中实际取出的液体体积为()a大于10.00 ml b小于10.00 mlc等于10.00 ml d等于11.00 ml解析：如图所示，滴定管的“0”刻度在上，量取naoh溶液，开始时仰视液面使读数偏大，取出部分溶液后，俯视液面使读数偏小，滴定前后刻度差为10.00 ml，但实际取出的液体体积偏大。答案：a3(2011重庆高考)对滴有酚酞试液的下列溶液，操作后颜色变深的是()a明矾溶液加热bch3coona溶液加热c氨水中加入少量nh4cl固体d小苏打溶液中加入少量nacl固体解析：本题考查水解平衡和电离平衡等知识，溶液颜色变深的原因是溶液的碱性增强，抓住这一本质寻找答案。a选项，明矾溶液中铝离子水解使溶液呈酸性，加热铝离子的水解程度增大，溶液的酸性增强，无颜色变化；b选项，醋酸钠溶液中醋酸根离子水解使溶液呈碱性，加热，醋酸根离子的水解程度增大，溶液的碱性增强，溶液的颜色加深；c选项，加入氯化铵固体，氨水的电离程度减弱，碱性减弱，溶液颜色变浅；d选项，溶液的酸碱性不变，溶液的颜色没有变化。答案：b4(2012洛阳模拟)室温下，向10 ml 0.1 mol/l醋酸溶液中加水稀释后，下列说法正确的是()a溶液中粒子的数目减小b再加入ch3coona固体能促进醋酸的电离c醋酸的电离程度增大，c(h)亦增大d溶液中不变解析：加水稀释醋酸的过程中，醋酸的电离程度增大，但溶液中c(h)减小。由于kw不变，则c(oh)增大，即溶液中oh数目增多，选项a、c错误；再加入ch3coona固体，c(ch3coo)增大，能抑制ch3cooh的电离，b错误，溶液中，因加水稀释过程中温度不变，故不变。答案：d5下列四种溶液中，水的电离程度最大的是()aph5的nh4cl溶液bph5的nahso4溶液cph8的ch3coona溶液dph8的naoh溶液解析：b、d选项抑制水的电离，a、c选项促进水的电离，a中水电离出的c(h)105 moll1，c中水电离出的c(oh)106 moll1，a中数值大，水的电离程度大。答案：a6双选题证明氟化氢是弱电解质的事实是()a氟化氢在所有卤化氢中热稳定性最强b浓h2so4加入氟化钙固体中，加热，有氟化氢气体产生c100 ml 0.1 mol/l氢氟酸中c(h)小于0.1 mol/ld测得常温下0.1 mol/l naf溶液的ph7解析：0.1 mol/l氢氟酸中c(h)0.1 mol/l，说明hf在水溶液中不能完全电离；naf溶液呈碱性，说明naf为强碱弱酸盐，即hf为弱电解质。答案：cd7在恒温条件下，欲使ch3coona的稀溶液中c(ch3coo)/c(na)比值增大，可在溶液中加入少量下列物质中的()固体naoh固体koh固体nahs固体ch3coona冰醋酸a只有 b只有c只有 d只有解析：ch3coona溶液中存在：ch3cooh2och3coohoh，加入固体koh、冰醋酸均可使平衡左移，c(ch3coo)增大，加固体ch3coona，平衡虽右移，但水解程度降低，均正确。答案：c8(2011宿州模拟)下列水溶液一定呈中性的是()ac(nh)c(cl)的nh4cl溶液bc(h)1.0107 moll1的溶液cph7的溶液d室温下将ph3的酸与ph11的碱等体积混合后的溶液解析：水溶液的温度不一定是室温，故ph7或c(h)107 mol/l时，溶液不一定呈中性；选项d中由于不知酸、碱的相对强弱，故无法判断溶液的酸碱性，nh4cl溶液中存在电荷守恒：c(nh)c(h)c(cl)c(oh)，因c(nh)c(cl)，则c(oh)c(h)，溶液一定呈中性。答案：a9(2011武昌高二检测)将ph6的ch3cooh溶液加水稀释1000倍后，溶液中的()aph9 bc(oh)105 moll1cph7 dc(oh)c(y2)c(hy)c(oh)c(h)c若hy能水解，水解方程式为hyh2oy2h3od若hy能电离，电离方程式为hyh2oy2h3o解析：nahy溶液由于y2没有指定，常见的有三种情况：nahso4，只电离，不水解；nahso3，其水溶液中hso电离程度大于水解程度，溶液显酸性；nahco3、nahs，其水溶液中hco、hs水解程度大于电离程度，溶液显碱性。因y2不确定，故a、b错误。c式为电离方程式而非水解方程式。答案：d11在25 时，agcl的白色悬浊液中，依次加入等浓度的ki溶液和na2s溶液。观察到的现象是先出现黄色沉淀。最终出现黑色沉淀。已知有关物质的溶度积ksp(25 )如下：agclagiag2sksp1.810108.5110166.31050下列叙述错误的是()a沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动b溶解度小的沉淀可以转化为溶解度更小的沉淀cagcl固体在等物质的量浓度的nacl、cacl2溶液中的溶解程度相同d25 时，在饱和agcl、agi、ag2s溶液中，所含ag的浓度不同解析：由于agcl、agi、ag2s的ksp依次减小，当向agcl溶液中加入同浓度的ki和na2s溶液时，沉淀溶解平衡agcl(s)ag(aq)cl(aq)右移，依次转化为溶解度小的agi和ag2s，a、b正确，由于在nacl、cacl2溶液中c(cl)不同，而ksp(agcl)c(ag)c(cl)导致agcl在两溶液中的溶解程度不同，c错误，由于ksp(agi)c(ag)c(i)，ksp(ag2s)c2(ag)c(s2)且三种沉淀的ksp不相同，故在三种溶液中，c(ag)不同。答案：c12双选题室温下，下列溶液等体积混合后，所得溶液的ph一定大于7的是()a0.1 mol/l的盐酸和0.1 mol/l的氢氧化钠溶液b0.1 mol/l的盐酸和0.1 mol/l的氢氧化钡溶液cph4的醋酸溶液和ph10的氢氧化钠溶液dph4的盐酸和ph10的氨水解析：本题考查了酸碱反应后溶液ph的计算及判断。hcl为一元强酸，naoh为一元强碱，ba(oh)2为二元强碱，故等体积等物质的量浓度的hcl与naoh恰好中和，ph7，而与ba(oh)2反应时，ba(oh)2过量，ph7，故a错误，b正确；ph4的醋酸溶液中电离出的c(h)1104 mol/l，ph10的naoh溶液电离出的c(oh)1104 mol/l，因此仅ch3cooh电离出的h恰好与naoh中和，还有大量的ch3cooh分子过量，故ph7，同理，d项中氨水过量较多，溶液显碱性，ph7，故c错误，d正确。答案：bd13(2012衡阳联考)已知25时一些难溶物质的溶度积常数如下：化学式zn(oh)2znsagclag2smgco3mg(oh)2溶度积510172.510221.810106.310506.81061.81011根据上表数据，判断下列化学方程式不正确的是()a2agclna2s=2naclag2sbmgco3h2omg(oh)2co2czns2h2o=zn(oh)2h2sdmg(hco3)22ca(oh)2=mg(oh)22caco32h2o解析：根据溶度积常数可知，溶解度：znsksp(agbr)c将0.001 moll1的agno3溶液滴入0.001 moll1的kcl和0.001 moll1的k2cro4溶液中先产生ag2cro4沉淀d向agcl的悬浊液中滴加浓氨水，沉淀溶解，说明agcl的溶解平衡向右移动解析：本题考查难溶电解质的溶度积相关的知识。agcl的溶度积常数只与温度有关，a错；由题信息可知，agbr比agcl更难溶，故agcl的溶度积常数较大，b正确，由溶度积常数来看，形成agcl、ag2cro4沉淀的ag浓度分别为1.8107 moll1、 moll1，故先形成agcl沉淀，c错。答案：bd15(2012合肥质检)下列关于电解质溶液的叙述正确的是()a常温下，在ph7的醋酸钠和醋酸混合溶液中：c(ch3coo)c(na)b稀释醋酸溶液，溶液中所有离子的浓度均降低c在ph5的氯化钠和稀硝酸的混合溶液中，c(na)c(cl)d0.1 moll1的硫化钠溶液中，c(oh)c(h)c(hs)c(h2s)解析：由ch2coona和ch3cooh混合液中的电荷守恒可知c(ch3coo)c(na)，a错误；稀释醋酸时，c(h)减小，但c(oh)增大，b错误；na2s溶液中存在质子守恒：c(oh)c(h)c(hs)2c(h2s)，d错误；nacl溶液中c(na)和c(cl)一定相等。答案：c16(2011金丽衢十二校联考)以水为溶剂进行中和滴定的原理是：h3ooh=2h2o。已知液态so2和纯水的导电性相近，因为液态so2也会发生自离解：so2(l)so2(l)soso2。若以液态so2为溶剂，用socl2滴定cs2so3，则以下叙述错误的是()a该滴定反应可以表示为：soso2=2so2b在一定温度下，液态so2中c(so)与c(so2)的乘积是一个常数c自离解的存在，说明so2是离子化合物d可通过导电能力变化来判断是否到达滴定终点解析：以液态so2为溶剂，用socl2滴定cs2so3，发生反应的离子方程式为so2so=2so2，a项正确；类比水的离子积，在一定温度下，c(so2)c(so)是一个常数，b项正确；类比中和滴定知d项正确。答案：c二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(6分)(1)某温度时，水的离子积kw11013，则该温度_25(填“”、“1014(25时)，故该温度高于25。当溶液显碱性时ph10，当溶液显酸性时c(h)103 mol/l，ph3。(2)na2so4溶液中离子浓度关系为：c(na)2c(so)，而溶液呈中性，c(h)c(oh)。答案：(1)3或10(2)c(na)c(so)c(h)c(oh)18(10分)(2011厦门质检)某研究性学习小组为了探究醋酸的电离情况，进行了如下实验。实验一：配制并标定醋酸溶液的浓度取冰醋酸配制250 ml 0.2 moll1的醋酸溶液，用0.2 moll1的醋酸溶液稀释成所需浓度的溶液，再用naoh标准溶液对所配醋酸溶液的浓度进行标定。回答下列问题：(1)配制250 ml 0.2 moll1醋酸溶液时需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、_和_。(2)为标定某醋酸溶液的准确浓度，用0.200 0 moll1的naoh溶液对20.00 ml醋酸溶液进行滴定，几次滴定消耗naoh溶液的体积如下：实验序号1234消耗naoh溶液的体积(ml)20.0520.0018.8019.95则该醋酸溶液的准确浓度为_(保留小数点后四位)。实验二：探究浓度对醋酸电离程度的影响用ph计测定25时不同浓度的醋酸的ph，结果如下：醋酸浓度(moll1)0.001 00.010 00.020 00.100 00.200 0ph3.883.383.232.882.73回答下列问题：(1)根据表中数据，可以得出醋酸是弱电解质的结论，你认为得出此结论的依据是：_。(2)从表中的数据，还可以得出另一结论：随着醋酸浓度的减小，醋酸的电离程度将_(填“增大”“减小”或“不变”)。实验三：探究温度对醋酸电离程度的影响请你设计一个实验完成该探究，请简述你的实验方案：_。解析：实验一：(1)还缺少配制溶液所需的容器250 ml的容量瓶和定容仪器胶头滴管。(2)首先分析naoh的体积，第3次数据显然误差较大，舍去。另外三次所用naoh平均体积为20.00 ml，代入计算可知醋酸的浓度为0.200 0 moll1。实验二：(1)孤立的看每次测量值，h浓度远小于醋酸的浓度，说明醋酸不完全电离；联系起来看，浓度为0.100 0 moll1、0.010 0 moll1及0.001 0 moll1的醋酸，ph变化值小于1。(2)以0.100 0 moll1、0.010 0 moll1醋酸为例，设0.100 0 mol/l的醋酸溶液体积为1 l，将其稀释至0.010 0 mol/l，体积变为10 l，两溶液中h的物质的量分别为：102.88 mol、10103.38 mol，可见溶液变稀，电离出的h的物质的量增加，故说明醋酸的电离程度增大。实验三：探究温度对醋酸的电离程度的影响，应控制其他条件相同，只有温度存在差异的醋酸溶液h浓度有差异，能够对溶液中h浓度区分度较好的仪器是ph计。答案：实验一(1)胶头滴管250 ml容量瓶(2)0.200 0 moll1实验二(1)0.010 0 moll1醋酸的ph大于2或醋酸稀释10倍时，ph的变化值小于1(2)增大实验三用ph计(或ph试纸)测定相同浓度的醋酸在几种不同温度时的ph19(6分)(2011江苏高考，节选)高氯酸铵样品中 nh4clo4 的含量可用蒸馏法进行测定，蒸馏装置如图所示(加热和仪器固定装置已略去)，实验步骤如下：步骤 1：按如图所示组装仪器，检查装置气密性。步骤 2：准确称取样品a g (约 0.5 g)于蒸馏烧瓶中，加入约 150 ml 水溶解。步骤 3：准确量取 40.00 ml 约 0.1 moll1 h2so4 溶液于锥形瓶中。步骤 4：经滴液漏斗向蒸馏烧瓶中加入 20 ml 3 moll1naoh 溶液。步骤 5：加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约 100 ml 溶液。步骤 6：用新煮沸过的水冲洗冷凝装置 23 次，洗涤液并入锥形瓶中。步骤 7：向锥形瓶中加入酸碱指示剂，用 c moll1naoh 标准溶液滴定至终点，消耗 naoh 标准溶液 v1 ml。步骤 8：将实验步骤 17 重复 2 次。步骤 3中，准确量取 40.00 ml h2so4 溶液的玻璃仪器是_。步骤 17 中，确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是_(填步骤序号)。为获得样品中 nh4clo4的含量，还需补充的实验是_。解析：准确量取40.00 ml h2so4溶液可以选用量程为50 ml的酸式滴定管。本实验采用高氯酸铵与氢氧化钠溶液反应，生成的氨气与过量的稀硫酸反应，再用已知浓度的氢氧化钠溶液滴定剩余的硫酸，从而计算出产生的氨气的物质的量，进一步换算出样品中高氯酸铵的含量。因步骤3中所给h2so4的浓度值非精确值，故为了提高实验结果的准确度，还应该用氢氧化钠标准溶液标定硫酸的浓度。答案：酸式滴定管1,5,6用naoh标准溶液标定h2so4溶液的浓度(或不加高氯酸铵样品，保持其他条件相同，进行蒸馏和滴定实验)20(10分)物质在水中可能存在电离平衡、盐的水解平衡和沉淀的溶解平衡，它们都可看作化学平衡。请根据所学知识回答：(1)a为0.1 moll1的(nh4)2so4溶液，在该溶液中各种离子浓度由大到小的顺序为_。(2)b为0.1 moll1 nahco3溶液，实验测得nahco3溶液的ph7，请分析nahco3溶液显碱性的原因：_。(3)c为fecl3溶液，实验室中配制fecl3溶液时通常需要向其中加入_，目的是_；若把b和c溶液混合，将产生红褐色沉淀和无色气体，该反应的离子方程式为_。解析：(1)(nh4)2so4=2nhso，nh微弱水解使溶液显酸性，故c(nh)c(so)c(h)c(oh)。(2)hco以发生水解反应hcoh2oh2co3oh为主，发生电离hcohco为次，因此溶液中c(oh)c(h)，溶液呈碱性。(3)fe33h2ofe(oh)33h，为抑制fe3水解，应加入少量hcl; fe3与hco因互相促进水解而产生fe(oh)3沉淀和co2气体。答案：(1)c(nh)c(so)c(h)c(oh)(2)hco发生水解反应使溶液中c(oh)c(h)(3)盐酸抑制fe3水解fe33hco=fe(oh)33co221(10分)(2012洛阳模拟)环境中常见的重金属污染物有：汞、铅、锰、铬、镉。处理工业废水中含有的cr2o和cro，常用的方法为还原沉淀法，该法的工艺流程为crocr2ocr3cr(oh)3。其中第步存在平衡2cro(黄色)2hcr2o(橙色)h2o。(1)写出第步反应的平衡常数表达式_。(2)关于第步反应，下列说法正确的是_。a通过测定溶液的ph可以判断反应是否已达到平衡状态b该反应为氧化还原反应c强酸性环境，溶液的颜色为橙色(3)第步中，还原0.1 mol cr2o，需要_ mol的feso47h2o。(4)第步除生成cr(oh)3外，还可能生成的沉淀为_。(5)在溶液中存在以下沉淀溶解平衡：cr(oh)3(s) cr3(aq)3oh(aq)，常温下，cr(oh)3的溶度积ksp1032，当c(cr3)降至105 mol/l，认为c(cr3)已经完全沉淀，现将第步溶液的ph调至4，请通过计算说明cr3是否沉淀完全(请写出计算过程)：_。解析：(1)因h2o是纯液态物质，其浓度视为常数，故第步反应的平衡常数表达式为kc(cr2o)/c2(cro)c2(h)。(2)利用反应可知，反应正向进行时，溶液ph增大，故ph不变时说明反应达到平衡，a项正确；cro和cr2o中cr均为6价，该反应不是氧化还原反应，b项错误；在酸性环境中，溶液中c(cr2o)较大，溶液呈橙色，c项正确。(3)在第步反应中cr2o被还原为cr3，0.1 mol cr2o被还原时转移电子的物质的量为0.1 mol2(63)0.6 mol，而还原剂fe2被氧化为fe3，故需要消耗0.6 mol feso47h2o。(4)在第步反应中fe2被氧化为fe3，故第步还有fe(oh)3生成。答案：(1)k(2)ac(3)0.6(4)fe(oh)3(5)当ph调至4时，c(oh)1010 mol/l，c(cr3)1032/c3(oh) 102 mol/l105 mol/l，因此cr3没有沉淀完全22(1